[发明专利]可调式圆周静电夹盘

说明书

本发明提供一种用于夹持具有不同直径的工件的静电夹盘。设置与第一工件相关联的中央静电夹盘构件和与第二工件相关联的第一外围静电夹盘构件。升降器使第一外围静电夹盘构件相对于中央静电夹盘构件在缩回位置与伸出位置之间直移。在缩回位置，第一工件仅接触第一表面。在伸出位置，第二工件接触第一表面和第二表面。当第一外围静电夹盘构件处于缩回位置时，第一外围屏蔽大致屏蔽第二表面。能够添加附加的外围静电夹盘构件和外围屏蔽，以适应附加的工件直径。

相关申请的引用

本申请要求名称为“ADJUSTABLE CIRCUMFERENCE ELECTROSTATIC CLAMP”、申请日为2016年9月30日、序列号为15/281,540的美国专利申请的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及工件处置系统，更具体涉及在离子注入系统中处置不同直径工件的系统和方法。

背景技术

在半导体工业中，通常通过工件处置系统在工序步骤之间借助机器人传送如半导体晶片或衬底的工件。离子注入系统通常利用工件处置系统在大气工件载体与离子注入机相关联的真空处理腔室之间传送工件。常规工件处置系统包括机器人，该机器人具有与其耦接的夹钳，其中夹钳配置成选择性夹紧工件的边缘。

在典型的离子注入系统中，例如，工件处置照常固定为特定的工件尺寸，其中射到工件上的离子束的尺寸适应工件的尺寸。例如，当将离子注入200mm直径的晶片时，通常使用200mm宽的离子束来进行注入。然而，如果希望将离子注入150mm直径的晶片，则通常需修改工件处置系统和离子注入系统的各种部件来适应不同尺寸的工件。例如，夹钳和静电夹盘通常设计用于将离子注入单一尺寸的工件。然而，当工件尺寸改变时，通常也改变夹钳、静电夹盘和/或全体机器人处置部件。

因此，常规离子注入系统基于正注入工件的尺寸以及射到其上的离子束的尺寸来利用预定处理设备的尺寸。当注入不同尺寸的工件或者利用不同尺寸的离子束来进行注入时，也要对工件处置设备作出各种更改，从而增加成本并损害生产率。

发明内容

本发明通过提供一种用于在离子注入系统中处置各种尺寸工件的系统、设备及方法来克服现有技术的局限性。据此，下文介绍发明内容的简要概述，以便对本发明的某些方面具有基本了解。本发明内容部分并非本发明的详尽概述。既非旨在确定本发明的关键或主要元素，亦非限定本发明的范围。其目的在于，以简要形式呈现本发明的某些构思，作为下文具体实施方式的引言。

一般而言，设置静电夹盘，以夹持具有不同直径的工件。在某一示例中，中央静电夹盘构件与第一直径的第一工件相关联，并且第一外围静电夹盘构件与第二直径的第二工件相关联，该第二直径大于第一直径。升降器使第一外围静电夹盘构件相对于中央静电夹盘构件在缩回位置与伸出位置之间直移。在缩回位置，第一工件仅接触第一表面。在伸出位置，又称注入位置，第二工件接触第一表面和第二表面。当第一外围静电夹盘构件处于缩回位置时，第一外围屏蔽大致屏蔽第二表面。能够添加附加的外围静电夹盘构件和外围屏蔽，以适应附加的工件直径。

根据某一示例性方面，本发明的静电夹盘系统包括中央静电夹盘构件，其第一直径与第一工件的直径相关联，其中该中央静电夹盘构件可操作地耦接至扫描臂基座并且其第一表面配置成支撑第一工件。第一外围静电夹盘构件具有与第一直径相关联的第一内径和与第二工件的直径相关联的第一外径。第一外围静电夹盘构件也可操作地耦接至扫描臂基座并且其第二表面配置成支撑第二工件的外围区域。

升降器配置成使第一外围静电夹盘构件相对于中央静电夹盘构件沿着大致垂直于第一表面的轴线在缩回位置与伸出位置之间直移。在缩回位置，第一工件仅接触第一表面。在本示例中的伸出位置，第二工件接触第一表面和第二表面。